تعبئة وتغليف الأغذية

تعد عملية تعبئة وتغليف الأغذية في الوقت الحاضر من التقنيات السريعة التطور وبخاصة في العقود الأخيرة، نتيجة لتجاوب صناعة الغذاء مع التغيرات الاجتماعية والاقتصادية، وأهمها تقلص عدد أفراد الأسرة الواحدة، وارتفاع عدد الأفراد الذين يعيشون وحدهم، وزيادة دخل الفرد، وانشغال غالبية الناس بعملهم اليومي، الأمر الذي لا يتيح لهم الوقت الكافي لتحضير الطعام على النحو المعتاد. كذلك أدى ارتفاع المستوى الثقافي والوعي الغذائي إلى ميل الناس لشراء الأغذية المعبأة والمغلفة لأنهم يرونها أكثر سلامة وجودة.

ومن الملامح المرغوبة اليوم التي يجب توافرها في الأغذية المغلفة سهولة تداولها وإمكانية استعمالها في أفران الميكروويف وسهولة فتحها وإعادة إغلاقها وسهولة التخلص منها مما ينسجم مع نمط الحياة العصرية

وظائف التعبئة والتغليف

إن عملية التعبئة والتغليف من العمليات الهامة في التصنيع الغذائي لكونها تشكل جزءا هاما من العمليات التي تجري على الغذاء ومن أهم وظائفها هي:

1- احتواء الغذاء وتسهيل نقله وتوزيعه، وبيعه بشكل مريح، حتى وصوله إلى المستهلك.

2- تمنع تعرض الغذاء للأضرار الكيميائية والفيزيائية والأحيائية بعد الإنتاج وفي أثناء الخزن بمنع الهواء والرطوبة والمواد الكيميائية الملوثة والأحياء الدقيقة من التسرب إليها.

3- توفر تعبئة الأغذية وتغليفها للمستهلك راحة في تداولها وإمكانية إعادة إغلاق العبوة بعد

فتحها.

4- تقدم بطاقة التعبئة للمستهلك معلومات مفيدة عن نوعية الطعام الذي تحويه وصفاته ومحتوياته ووزنه واسم المنتج وتعليمات تحضيره ومعلومات قيمة عن قيمته الغذائية.

ويتحدد نجاح أي منتوج في السوق بكلفة مواد التعبئة والتغليف إذ تتراوح بين %50-20 وحسب طبيعة المنتوج. وهناك العديد من المواد الغذائية دخلت ضمن عمليات التعبئة والتغليف كالفواكه والخضروات والألبان والزيوت النباتية والحلويات السكرية وأغذية الأطفال والمشروبات الغازية وتعبئة منتجات المخابز والأفران واللحوم والعديد غيرها.

أهمية التعبئة والتغليف في الصناعات الغذائية

للتعبئة والتغليف تأثير مباشر في زيادة الصادرات وفتح أسواق جديدة لعلاقتها المباشرة بمعايير الجودة والسعر فالتصدير لأي سوق داخلي أو خارجي يحتاج إلى معلومات دقيقة عن الأسواق المستهدفة وطبيعة المستهلكين وعاداتهم الغذائية والاجتماعية وقدراتهم الشرائية وسلسلة التداول لديهم، وتسعى كل دولة إلى التميز من خلال وسائل وأشكال مواد التعبئة المميزة لكل منها نتيجة لمعطيات ثقافية وتاريخية، لذلك تعد المواصفة القياسية عنصرا هاما ومؤثرة في الحفاظ على جودة مواد التعبئة والتغليف بما تتضمنه من شروط أساسية وعوامل جودة طبقا للتشريعات الدولية آخذة في الاعتبار نوعية المادة الغذائية المعبأة حتى وصولها للمستهلك.

ومن الضروري تقليل تكلفة العبوة بقدر الإمكان لانعكاس ذلك على سعر المنتج النهائي مع المحافظة على إخراج الغلاف بالشكل والألوان والرسوم الزخرفية التي تجذب المستهلك وترضى ذوقه وتثير اهتمامه مع دراسة الحالة النفسية والذوقية للمستهلكين والمحافظة على البيئة قدر المستطاع من خلال إمكانية تدوير وإعادة استخدام مواد التعبئة.

المواصفات والشروط التي تحدد اختيار نوع مواد التعبئة والتغليف للأغذية

عند اختيار نوع العبوة المستعملة في تعبئة وتغليف المادة الغذائية هناك عوامل عدة تحدد ذلك ومنها:

1- أن تكون العبوات ملائمة لنوع المنتوج الغذائي.

2- أن تكون المادة المصنوعة منها العبوات والتي تكون بتماس مباشر مع الغذاء غير سامة ولا تتفاعل مع الغذاء بشكل يؤدي إلى تلف وفساد الغذاء أو تحويله إلى مادة غير قابلة للاستهلاك البشري.

3- أن تحافظ العبوات على المنتوج من التلوث بعد الغلق والتعقيم.

4- أن تحقق العبوات عزلا كاملا للمنتوج عن المحيط الخارجي، يتصف بعدم نفاذيته للرطوبة والغازات والروائح من وإلى الغذاء.

5- أن تحافظ العبوات على الغذاء من التعرض للضوء. ويستخدم لهذا الغرض العبوات اللدائنية أو رقائق الألمنيوم.

6- أن تكون سهلة الفتح والتداول والتخلص منها بسهولة بعد إستعمالها.

7- أن تكون العبوات ذات مظهر مقبول مع إمكانية تثبيت كافة المعلومات بمكونات المادة الغذائية على العلبة بشكل واضح.

8- أن تصنع العبوات من مواد متوفرة محليا، وأن تتوفر الطرائق المناسبة لتصنيعها لضمان تقليل تكاليف إنتاج الأغذية المعلبة.

انواع المواد المستعملة في تعبئة وتغليف الأغذية

تختلف خصائص مواد التعبئة عندما تصنع بأشكال وأحجام متباينة وسمك مختلف، وتصنع مواد التعبئة من مزيج من المواد، وقد تكون هذه المواد بسيطة مثل المواد الأساسية للزجاج والألمنيوم أو قد تكون أكثر تعقيدا مثل الكارتون المضلع أو رقائق مصفحة أو مركبة. وتقسم أشكال العبوات عادة إلى أقسام عديدة تبعا لنوع وسيلة الحفظ كالتعليب أو التجميد أو التجفيف حيث لكل طريقة حفظ عبوات خاصة مناسبة لها.

وتقسم مواد التعبئة والتغليف على أساس قربها من السلعة أو الغذاء والوظيفة التي تقوم بها إلى:

1- مواد التعبئة والتغليف الأولية Primery packging: وهي المواد الأكثر قربا إلى الغذاء وتماس مباشر به. وتقوم باحتواء الغذاء وحمايته وتسهل خزنه وتوزيعه لتضمن رضا المستهلك.

2- مواد التغليف الثانوي Secondary packging: وتستعمل للحماية الفيزياوية للأغذية فقد يحتوي المغلف الثانوي على عدد من المخلفات الأولية من أجل تسهيل تداولها ونقلها خلال الخزن والتوزيع، وتزود المستهلك بمعلومات عن مكونات المادة الغذائية وتاريخ إنتاجها وجهة إنتاجها كالصناديق الكارتونية أو الصناديق اللدائنية المستعملة في نقل قناني الحليب أو المشروبات الغازية.

3- مواد التغليف الثالثي Tertiary packging كالمواد الرغوية ونشارة الخشب والقصائص الورقية، حيث تتخلل مواد التغليف الأولي والثانوي وتستعمل كمواد وقائية لحماية المادة المغلفة من الأضرار الميكانيكية.

وتقسم مواد التعبئة والتغليف على أساس المادة الأولية المصنعة منها بين:

أولا- العلب الزجاجية

شكل (1) التعليب بالعلب الزجاجية

يستخدم الزجاج في تعبئة الأغذية على نطاق واسع لما يمتاز به من خواص وهي:

1- تتحمل الحموضة بشكل جيد يجعله أكثر صلاحية لتعبئة وتسويق المربيات والفواكه والمخللات.

2- الشفافية العالية وبهذا يمكن عرض السلع ذات المظهر والألوان الجذابة بنجاح. كما في الشكل (1).

3- عدم القابلية للخدش بسهولة.

4- المواد المعبأة في الزجاج تمتاز بمدة تخزين طويلة.

5- العبوات الزجاجية قابلة لإعادة الاستعمال بعد غسلها.

6- الزجاج الملون بألوان قاتمة يعطي السلع المعبأة داخله وقاية كافية من الضوء.

ومن عيوبها:

1- ثقيلة الوزن مقارنة بمواد التعليب الاخرى.

2- سهلة الكسر لذا يجب وضعها في علب كرتونية ووضع فواصل بين علبة وأخري لمنع ارتطامها ببعض.

ثانيا: العلب المعدنية

تشمل عملية صناعة العلب المعدنية على نوعين من المعادن التي دخلت عالم تعبئة وتغليف الأغذية بشكل واسع ومنها:

1- علب الصفيح

تصنع علب الصفيح من صفائح الحديد المعالجة بمراحل كثيرة، بدءا من الدرفلة لإنتاج ألواح ذات صلابة ومرونة عالية، ثم التخشين، لتكوين سطح يساعد على لصق القصدير ثم القصدرة، وهي إلباس الصفائح طبقة متجانسة الثخانة من القصدير بالتحليل الكهربائي، ثم الطلاء بالمينا أو الورنيش المركب من مواد عضوية ذات صفات خاصة، لمنع تفاعل مكونات الغذاء مع معدن العلبة، أما أنواع المينا المستخدمة في طلاء العلب فهي:

1- المينا Enamel C ويخصص لطلاء العلب التي تحوي على أغذية فيها كبريت، كما في سائر أنواع اللحوم مع الخضار والبقول.

2- المينا Enamel L ويستعمل للعلب المخصصة لتعبئة الأغذية الحامضية كالفواكه والمربيات والهلامات والمخللات ومنتجات الطماطة.

3- المينا Enamel R، وتستعمل لعلب الأغذية المحتوية على مواد ملونة.

فائدة المواد المستعملة في طلاء العلب المعدنية:

1- تحفظ الأغذية ضد تلوثها بالطعم المعدني.

2- تقلل من حدوث التأكل لمعدن العلبة.

وأهم الشروط التي تتوفر في مادة الطلاء كي تكون مرغوبة:

1- تكون خالية من الطعم والرائحة غير المرغوبة.

2- غير مضرة بالصحة.

3- مقاومة للمواد الحافظة.

4- سهلة الاستعمال.

5- مقاومة للمؤثرات الميكانيكية.

6- منخفضة التكاليف.

كيفية تشكيل جسم العلبة المعدنية:

يتم تقطيع الصفائح المعدنية حسب المساحة المطلوبة لأجسام العلب على شكل مستطيل ويطلق عليه الجسم الفارغ Blank body، ثم تزال النهایتان او الركنان ومن طرف واحد فقط تحاشيا لجعل الحافات كثيرة السمك، ذلك أن بقاء جميع الزوايا يؤدي إلى صعوبة وضع الغطاء بالشكل الطبيعي، ويتم قطعها من الطرف المقابل لمسافة معينة. وبعد ذلك تطوي النهايات باتجاهين متعاكسين وتمرر الصفائح على قطعة دائرية من الصلب وتتحنى حولها التشكيل جسم الاسطوانة المفتوحة من الطرفين بحيث تتعشق النهايات لتثبيت شكل الاسطوانة وذلك كما يلاحظ من الشكل (2)

شكل (2) خطوات صناعة جسم العلبة المعدنية

أما الاغطية فتقطع حسب المسافة المطلوبة وتمرر القطع تحت مكابس تضغط بقوة فتشكل بذلك حلقات دائرية (أقراص) من أجل زيادة الصلابة وجعل الغطاء أقل عرضة للتشوه والتحدب نحو الخارج عند التعقيم كما في الشكل (3).

شكل (3) إكمال شكل العلب المعدنية بكبس الاغطية

لقد قطعت العبوات المصنوعة من الصفيح شوطا بعيدا في تعبئة المواد الغذائية منذ أن نجح نيكولاس إلبرت في سنة 1809 في صنع الأغذية المحفوظة، إن متطلبات الحماية تختلف من سلعة إلى أخرى بل تختلف بالنسبة للسلعة الواحدة حسب ظروف تخزينها ونقلها وبيعها وتنقسم الحماية إلى:

أ- الحماية الميكانيكية: بمعني أن تصل السلعة سليمة للمستهلك.

ب- الحماية الطبيعية: بمعنى ازالة الروائح والغازات التي تؤثر على محتويات العبوة.

ج- الحماية الكيميائية: بمعنى منع التفاعل بين العبوة والمادة المعبأة.

2- علب الألمنيوم

استعملت علب الالمنيوم لأول مرة عام 1959 م، وزادت طرائق استعمالاته في السنوات الاخيرة بحيث أصبحت تستعمل بصورة واسعة في تعبئة المشروبات الغازية كما في الشكل (4) ونظرا لكون الألمنيوم فعال كيميائيا مع الأغذية المختلفة فقد يضاف له عنصر المغنيسيوم (%3-1) لعمل سبائك أكثر مقاومة، والألمنيوم أقل قوة ومتانة من علب الصلب لذا يتم صناعة علب الألمنيوم بسمك أكثر لتتحمل الصدمات.

الشكل (4) علب الالمنيوم

ويتميز الألمنيوم بصعوبة لحامه كما في علب الصفيح وهذه الصفة تجعل من الصعب استعمال طريقة تصنيع علب الصفيح في تصنيع علب الألمنيوم، وأفضل طريقة لتصنيع علب الألمنيوم هي بتسليط ضغط عالي ومفاجئ على قرص الألمنيوم المصنوع بقطر مماثل لقطر العلبة.

مميزاتها:

1- مقاومة للتأكل حتى في الأجواء الرطبة.

2- تكاد تكون عديمة التأثير في نكهات الأغذية.

3- أغلى سعرة من علب الصلب.

4- حجمها وسعتها محدودان.

ثالثا- مواد التعبئة والتغليف اللدائنية

زادت استعمالات العبوات كالصناديق والقناني زيادة كبيرة في السنوات الأخيرة نتيجة للتطورات الكبيرة التي شهدنها صناعة البلاستك. وهي أنواع العبوات الصلبة التي تستخدم في تعبئة كثير من المواد الغذائية وعادة ما تشكل على هيئة زجاجات أو قناني ذات غطاء حلزوني كذلك في صورة براميل مستديرة وصناديق مكعبة الشكل. تصنع تلك العبوات من البولي أثيلين المرتفع الكثافة HDPE والبولي فنيل كلوراید PVC والبولي ستايرين. وقد يصنع في صورة شفافة ويمكن تلوينه بألوان متعددة كما في الشكل (5).

شكل (5) العبوات اللدائنية

وقد تشكل في هيئة أكياس أو أغشية مرنة ويمكن تعبئة المواد الغذائية داخلها بحيث تعمل على حمايتها من تقلب العوامل الخارجية مثل الأمطار والرطوبة وغيرها. ويوجد منها أنواع سميكة ذات درجات تحمل جيدة.

ومن أهم المواد البلاستيكية المستخدمة في صناعة مواد التعبئة والتغليف للمادة الغذائية مادة البولي أثيلين المنخفض الكثافة LDPE والعالية الكثافة HDPE، بولي فنيل كلوريد PVC والنايلون والسلوفان. وبهدف الارتقاء بنوعية مواد التعبئة والتغليف لحفظ منتجات كان من الصعب في الماضي حفظها لفترات طويلة دون أن تفقد قسما من خواصها الفيزيائية والكيميائية.

رابعا- العبوات المصفحة

هي العبوات التي لا يطرأ على شكلها أي تغير في أثناء التعقيم، ومنها العلب وتسمى تتراباك Tetrapak، وبيورباك Purepak وعلب Ex-cell-O، وجميعها يمكن أن تستخدم في تعقيم الأغذية. وتتألف من طبقات من البلاستيك ورقائق الألمنيوم والورق المقوى كما في الشكل (6- أ، ب)

الشكل (6- أ، ب) عبوات شبة الصلبة tetrapak

خامسا- العبوات المرنة

وتشمل مواد كثيرة أهمها الورق بأنواعه المختلفة والعبوات البلاستيكية ورقائق الألمنيوم وفي ما يلي موجز عن كل نوع منها:

أ- العبوات الورقية Paper container

تناسب العبوات الورقية الكثير من الأغذية كما. تعد العبوات الورقية ذات أهمية قصوى عند معاملتها وتغطيتها بمواد خاصة. والورق أكثر المواد الخام شيوعا في أغراض التغليف المختلفة ومن أشكالها الشائعة:

1- الورق غير المشكل وتستعمل في لف المنتجات الغذائية وقد تكون معتمة أو شفافة أو ملونة. وتستخدم في تعبئة الأغذية الجافة ومنتجات المخابز والحلوى الجافة.

2- العبوات الورقية المشكلة وأهم أنواعها الأكياس والعلب الورقية والأكواب والعبوات الورقية غير المنفذة للرطوبة الصناديق الورقية ومن مميزات العبوات الورقية:

1- رخيصة الثمن

2- مرنة يمكن تشكيلها بالأشكال المناسبة

3- سهلة التخزين

4- سهلة النقل أثناء الإنتاج وخفيفة الوزن

5- يمكن تلوينها ولصق وكتابة البيانات اللازمة عليها بسهولة.

6- يمكن معالجتها حتى تصبح غير منفذة للغازات والضوء.

ب- رقائق الألمنيوم:

أن للألمنيوم ميزات جيدة خصوصا عند استعماله بعمليات التصفيح مع مواد أخرى كالورق والبولي أثيلين. ويتميز الألمنيوم بخفة وزنه وعدم نفاذيته للغازات والأبخرة والرطوبة، يمكن صناعة العديد من الأشكال التي يمكن استعمالها لتعبئة الأغذية المختلفة به كما في الشكل (7)، كما أن الألمنيوم لا يتأثر بضوء الشمس وعديم الاحتراق ولكن من مساوئه أنه لا يتحمل الحوامض.

شكل (7) رقائق الألمنيوم

ج - الأكياس المرنة القابلة للتعقيم:

تم اختراع الرقائق المركبة لتعويض سلبيات بعض مواد التعبئة وزيادة ايجابياتها. وتصنع هذه الرقائق في قطاع الصناعات البلاستيكية من رقائق البولي أميد والبولي أثيلين أو البولي بروبلين، ولا تقتصر صناعة الرقائق المركبة على المواد البلاستيكية فقط، ولكن تستخدم رقائق الألومينيوم والورق وشمع البرافين كمواد تدعم الخواص الايجابية وجودة تشكيل وصنع تلك الرقائق المركبة.

وفي سبعينات القرن العشرين استعملت الأكياس المرنة القابلة للتعقيم sterilizable pouch لتعليب الأغذية المنخفضة الحموضة، وهي أكياس مصنوعة من مادة لدنة بلاستيكية على طبقات بينها طبقة رقيقة من الألمنيوم وتقفل بالحرارة كما في الشكل (8)

شكل (8) أشكال الأكياس المرنة القابلة للتعقيم

وأن أغلب استعمالاتها في تعبئة المواد الغذائية المجففة كالحليب المجفف والشاي وتستعمل في تعبئة وتغليف اللحوم والصلصات والحساء والخضار والفواكه. ويمكن القول إن جميع المنتجات الغذائية التي تصلح للتعليب في عبوات معدنية أو زجاجية يمكن تعليبها في هذه الأكياس، لأنها تمتاز برقتها وبسرعة وصول الحرارة إلى مركزها، وبسرعة تعقيمها مما يساعد على حفظ لون الأغذية المغلفة بها.